Identification de nouveaux variants associés à la spondyloarthrite par séquençage haut-débit

par Hendrick Mambu mambueni

Projet de thèse en Sciences de la vie et de la santé

Sous la direction de Henri-Jean Garchon.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de École doctorale Structure et Dynamique des Systèmes Vivants , en partenariat avec Infection et inflammation (laboratoire) et de Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (référent) depuis le 01-02-2019 .


  • Résumé

    La spondyloarthrite (SpA) est une maladie inflammatoire chronique dont la prévalence en France est estimée à 0,43% de la population adulte. Elle se caractérise par une inflammation articulaire pouvant toucher des zones axiales (rachis, sacro-iliaques) comme périphériques, qui peut s'associer de façon variable à des manifestations inflammatoires extra-articulaires, notamment intestinales, cutanées, oculaires. La SpA présente une héritabilité majeure, estimée à 90%. Cette héritabilité est dominée par l'allèle HLA-B27 du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) dont la présence multiplie par 40 le risque de développer la maladie au sein de la population générale. Plusieurs études d'association pangénomique internationales ont récemment permis l'identification de plus de 45 locus de susceptibilité à la SpA, en dehors du CMH. Ils sont toutefois associés à des risques modestes. Ainsi, l'ensemble des facteurs identifiés dans ces études, incluant la région du CMH, expliquent moins du 1/3 de la prédisposition génétique totale à la maladie. Depuis plusieurs années, notre laboratoire, qui est impliqué dans les études d'association pangénomiques mentionnées ci-dessus, a par ailleurs développé les approches familiales et a ainsi pu établir une banque d'ADN provenant de plus de 350 familles multiplex avec au moins deux membres atteints de SpA et totalisant près d'un millier de patients. En parallèle, une collection d'ADN de plus de 1300 cas isolés et plus 2500 témoins sains, porteurs ou non de l'allèle HLA-B27, a également été constituée. Cette collection est un atout considérable dans les études des variants rares. Grâce à elle, nous avons déjà réalisé le séquençage d'exomes de 48 individus provenant de 20 familles multiplex et obtenu des premiers résultats très prometteurs. Ainsi, une mutation dans un gène nucléaire codant une protéine mitochondriale, est apparue comme coségrégeant avec la maladie de manière quasi-parfaite dans une famille de 12 patients. Sur cette base, un projet de séquençage du génome entier de 400 patients issus de familles multiplex avec 4 cas ou plus de la maladie, vient de démarrer. Les objectifs majeurs de ma thèse sont : 1. Constituer une base de variants rares et potentiellement délétères associés à la spondyloarthrite et valider ces variants. 2. Caractériser les effets fonctionnels de certains de ces variants.

  • Titre traduit

    Identification of new variants associated with spondyloarthritis by high-throughput sequencing


  • Résumé

    Spondyloarthritis (SpA) is a chronic inflammatory disease whose prevalence in France is estimated at 0.43% of the adult population. It is characterized by joint inflammation that can affect axial areas (rachis, sacro-iliac) as peripheral, which can be associated in a variable way with inflammatory manifestations extra-articular, especially intestinal, cutaneous, ocular. SpA has a major heritability, estimated at 90%. This heritability is dominated by the HLA-B27 allele of the major histocompatibility complex (MHC) whose presence multiplies by 40 the risk of developing the disease in the general population. Several international genome-wide association studies have recently identified more than 45 SpA susceptibility loci outside the MHC. However, they are associated with modest risks. Thus, all of the factors identified in these studies, including the MHC region, account for less than 1/3 of the total genetic susceptibility to the disease. For several years, our laboratory, that is involved in the genome-wide association studies mentioned above, has also developed family-based approaches and has thus been able to establish a DNA library from more than 350 multiplex families with at least two members with SpA and totaling nearly a thousand patients. In parallel, a DNA collection of more than 1300 isolated cases and more than 2500 healthy controls, whether or not carrying the HLA-B27 allele, was also constituted. This collection is a considerable asset in rare variants studies. Thanks to it, we have already carried out the sequencing of exomes of 48 individuals from 20 multiplex families and obtained very promising first results. Thus, a mutation in a nuclear gene encoding a mitochondrial protein, appeared to coegregate with the disease almost perfectly in a family of 12 patients. On this basis, an entire genome sequencing project of 400 patients from multiplex families with 4 or more cases of the disease has just started. The main objectives of my thesis are: 1. Constitute a base of rare and potentially deleterious variants associated with spondyloarthritis and validate these variants. 2. Characterize the functional effects of some of these variants.